摘要：石英砂因其具有獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，使其在航空、航天、電子、機(jī)械以及IT產(chǎn)業(yè)中占有舉足輕重的地住，特別是其內(nèi)在分子鏈結(jié)構(gòu)、晶體形狀和晶格變規(guī)律，使其具有的耐高溫。熱膨賬系數(shù)小。高度絕緣、耐腐蝕、壓電效應(yīng)、諧振效應(yīng)以及其獨(dú)特的光學(xué)特性，在許多高科技產(chǎn)品中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。同時(shí)石英砂還是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險(xiǎn)品，廣泛用于玻璃、鑄造、陶瓷及耐火材料、冶煉碰鐵、冶金熔刺、冶金、建筑、化工、塑料、橡膠、磨料等工業(yè)。石英并不能直接拿來(lái)使用，在工業(yè)應(yīng)用之前，石英一般都需要經(jīng)過(guò)一定的加工。
本文結(jié)合實(shí)踐，主要對(duì)壓裂用石英砂的生產(chǎn)工藝技術(shù)進(jìn)行研究以供參考。
1 引言
石英砂是石英石經(jīng)破碎加工而成的石英顆粒。石英石是一種非金屬礦物質(zhì)，是一種堅(jiān)硬、耐磨、化學(xué)性能穩(wěn)定的硅酸鹽礦物。石英砂的顏色為乳白色、或無(wú)色半透明狀，莫氏硬度7。石英砂是重要的工業(yè)礦物原料，非化學(xué)危險(xiǎn)品，廣泛用于玻璃，鑄造、陶瓷及防火材料、冶煉硅鐵、冶金熔劑、冶金、建筑、化工、塑料。橡膠、磨料，濾料等工業(yè)，目前市面上生產(chǎn)供應(yīng)的石英砂生產(chǎn)流程繁瑣，洗選效果差，含有較多的殘次品，且產(chǎn)品檢測(cè)較為不全面，實(shí)用性較差。
為了解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有的缺陷。提供一種壓裂石英砂的生產(chǎn)工藝，流程簡(jiǎn)潔高效，洗選效果較好，殘次品較少，且產(chǎn)品檢測(cè)較為全面，實(shí)用性較強(qiáng)。可以有效解決背景技術(shù)中的問(wèn)題。
2 生產(chǎn)工藝實(shí)施例一
第一步，采砂初選：經(jīng)過(guò)檢測(cè)采選原砂礦；
第二步，一次洗選：利用洗砂機(jī)洗選滾動(dòng)篩分，去掉泥料細(xì)沙等尾料，理化檢驗(yàn)，選出合格石英砂，進(jìn)而得到一次洗選后的石英砂；
第三步，二次洗精選：將一次洗選后的石英砂利用滾筒洗砂機(jī)深度精洗篩分，干凈的石英砂由滾筒洗砂機(jī)的葉片帶走，然后石英砂從旋轉(zhuǎn)的葉輪倒入出料槽，完成石英砂的清洗，得到二次洗精選后的石英砂；
第四步，烘干：將二次洗精選后的石英砂送入烘干窯烘干，得到烘干后的石英砂；
第五步，篩分：將烘干后的石英砂用多級(jí)振動(dòng)篩篩分，篩分出不同粒徑規(guī)格的砂子，得到篩分后的石英砂；
第六步，檢測(cè)：對(duì)篩分后的石英砂進(jìn)行檢測(cè)，合格品進(jìn)行包裝入庫(kù)，不合格晶返回第三步進(jìn)行二次洗精選；
第七步，包裝入庫(kù)：將合格晶進(jìn)行稱(chēng)重打包，檢測(cè)包括以下步驟：1、取樣；2、篩析；3、各項(xiàng)指數(shù)的測(cè)試。
1、取樣：在成品倉(cāng)庫(kù)隨機(jī)抽取10包產(chǎn)品，在10包產(chǎn)晶中各抽取3千克樣品，將樣品通過(guò)分樣器進(jìn)行分樣，以獲得各項(xiàng)性能測(cè)試書(shū)需要的樣品；
2、篩析：用分樣器取得大于100g的石英砂，再用天平稱(chēng)出100g±0.1g的樣品。把石英砂粒徑范圍及相應(yīng)的7個(gè)試驗(yàn)篩加一地盤(pán)從上至下擺放好。放在振篩機(jī)上，振篩10分鐘后，依次稱(chēng)出每個(gè)篩子及地盤(pán)上的石英砂的質(zhì)量，并計(jì)算出各粒徑范圍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，如果累計(jì)量與試樣相差0.5%，應(yīng)更換樣品并重新測(cè)試，各項(xiàng)指數(shù)的測(cè)試如下：
(1)體積密度測(cè)試：使用體積密度儀進(jìn)行樣品測(cè)試；
(2) 抗破碎能力測(cè)試：取兩次破碎試驗(yàn)結(jié)果的平均值，作為石英砂支撐劑抗破碎能力的試驗(yàn)值；
(3) 視密度測(cè)試：稱(chēng)出100g的石英砂，在天平上稱(chēng)出瓶加水的重量，然后將瓶中的水倒掉一半后，將100g的石英砂倒入瓶?jī)?nèi)，搖晃一分半，再加滿(mǎn)水，把瓶子擦干凈，稱(chēng)出其重量。然后根據(jù)公式計(jì)算出視密度；
(4) 圓球度測(cè)試：在樣品中任意取20粒左右石英砂。然后放在顯微鏡下觀察，拍下顯微照片，根據(jù)圖板來(lái)確定每粒石英砂的球度和圓度；
(5) 酸溶解度測(cè)試。酸溶解度測(cè)試包括以下步驟：
①配置測(cè)試用的樣品；
②稱(chēng)出5g左右的石英砂樣品，在105攝氏度下烘干1個(gè)小時(shí)，然后放在干燥器內(nèi)冷卻半個(gè)小時(shí)。在250毫升的塑料燒杯內(nèi)，放入100毫升配置好的酸溶液，將稱(chēng)出的5g樣品放入燒杯內(nèi)，將燒杯放入66攝氏度的水浴恒溫半小時(shí)，不要攪動(dòng)；
③將準(zhǔn)備好的過(guò)濾設(shè)備、定型紙放入酸式漏斗內(nèi)，在105度的條件下烘干1個(gè)小時(shí)，稱(chēng)量并記錄其質(zhì)量，然后放在真空過(guò)濾設(shè)備上待用；
④將石英砂樣品及酸液倒如酸式漏斗。然后進(jìn)行真空抽慮，抽慮過(guò)程中石英砂支撐劑樣品沖洗5-6次。每次用20毫升的蒸餾水。直至沖洗液顯示為中性為止；
⑤將酸式漏斗及石英砂樣品一起放入烘箱內(nèi)在105度條件下烘干1個(gè)小時(shí)，干燥器內(nèi)冷卻半小時(shí)，然后計(jì)算其酸溶解度。
3 實(shí)施例二
第一步，采砂初選：經(jīng)過(guò)檢測(cè)采選原砂礦；
第二步， 一次洗選；利用洗砂機(jī)洗選滾動(dòng)篩分，去掉泥料細(xì)沙等尾料，理化檢驗(yàn)，選出合格石英砂，進(jìn)而得到一次洗選后的石英砂；
第三步，二次洗精選：將一次洗選后的石英砂利用滾簡(jiǎn)洗砂機(jī)深度精洗篩分，干凈的石英砂由滾簡(jiǎn)洗砂機(jī)的葉片帶走。然后石英砂從旋轉(zhuǎn)的葉輪倒入出料槽，完成石英砂的清洗，得到二次洗精選后的石英砂；
第四步，烘干：將二次洗精選后的石英砂送入烘干窯烘干，得到烘干后的石英砂；
第五步，篩分：將烘干后的石英砂用多級(jí)振動(dòng)箱篩分。篩分出不同粒徑規(guī)格的砂子，得到篩分后的石英砂；
第六步，檢測(cè)：對(duì)篩分后的石英砂進(jìn)行檢測(cè)，合格品進(jìn)行包裝入庫(kù)，不合格品返回第三步進(jìn)行二次洗精選；
第七步，包裝入庫(kù)：將合格品進(jìn)行稱(chēng)重打包，檢測(cè)包括以下步驟：1.取樣；2.篩析；3.各項(xiàng)指數(shù)的測(cè)試。
1、取樣：在成品倉(cāng)庫(kù)隨機(jī)抽取30包產(chǎn)品。在30包產(chǎn)品中各抽取9千克樣品，將樣品通過(guò)分樣器進(jìn)行分樣，以獲得各項(xiàng)性能測(cè)試書(shū)需要的樣品；
2、篩析：用分樣器取得大于300g的石英砂，再用天平稱(chēng)出300g±0.lg的樣品，把石英砂粒徑范圍及相應(yīng)的10個(gè)試驗(yàn)篩加一地盤(pán)從上至下擺放好，放在振篩機(jī)上。振篩20分鐘后，依次稱(chēng)出每個(gè)篩子及地盤(pán)上的石英砂的質(zhì)量，并計(jì)算出各粒徑范圍的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如果累計(jì)量與試樣相差0.5%，應(yīng)更換樣品并重新測(cè)試。
各項(xiàng)指數(shù)的測(cè)試：
(1)體積密度測(cè)試：使用體積密度儀進(jìn)行樣品測(cè)試；
(2)抗破碎能力測(cè)試：取兩次破碎試驗(yàn)結(jié)果的平均值。作為石英砂支撐劑抗破碎能力的試驗(yàn)值；
(3)視密度測(cè)試：稱(chēng)出500g的石英砂，在天平上稱(chēng)出瓶加水的重量，然后將瓶中的水例掉一半后，將500g的石英砂倒入瓶?jī)?nèi)，搖晃一分半，再加滿(mǎn)水，把瓶子擦干凈，稱(chēng)出其重量。然后根據(jù)公式計(jì)算出視密度。
(4)圓球度測(cè)試：在樣品中任意取50粒左右石英砂，然后放在顯微鏡下觀察；拍下顯微照片，根據(jù)圖板來(lái)確定每粒石英砂的球度和圓度；
(5)酸溶解度測(cè)試，酸溶解度測(cè)試包括以下步驟：
①配置測(cè)試用的樣品；
②稱(chēng)出50g左右的石英砂樣品。在100攝氏度下烘干1.2個(gè)小時(shí)，然后放在干燥器內(nèi)冷卻半個(gè)小時(shí)，在450毫升的塑料燒杯內(nèi)，放入200毫升配置好的酸溶液，將稱(chēng)出的50g樣晶放入燒杯內(nèi)，將燒杯放入70攝氏度的水浴恒溫1小時(shí)，不要攪動(dòng)；
③將準(zhǔn)備好的過(guò)濾設(shè)備、定型紙放入酸式漏斗內(nèi)，在100度的條件下烘干1.2個(gè)小時(shí)，稱(chēng)量并記錄其質(zhì)量，然后放在真空過(guò)濾設(shè)備上待用；
④將石英砂樣品及酸液例如酸式漏斗，然后進(jìn)行真空抽慮，抽慮過(guò)程中石英砂支撐劑樣品沖洗7-8次，每次用50毫升的燕餾水，直至沖洗液顯示為中性為止；
⑤將酸式漏斗及石英砂樣品一起放入烘箱內(nèi)在100度條件下烘干1.2個(gè)小時(shí)，干燥器內(nèi)冷卻1小時(shí)，然后計(jì)算其酸溶解度。盡管已經(jīng)示出和描述了本的實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。
